LODO SANITÁRIO: DE SOLUÇÃO A GRANDE PROBLEMA

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Qualquer que seja a tecnologia utilizada para o tratamento dos esgotos sanitários, sempre haverá a produção de resíduos sólidos como um subproduto do tratamento – esse resíduo, chamado de lodo sanitário, é formado por partículas sedimentares de areia e argila, rico em nutrientes de origem orgânica, sais minerais e metais pesados, alguns deles como o cádmio, o cromo e o mercúrio são altamente tóxicos à saúde humana a depender da concentração. Dependendo do processo de tratamento dos esgotos utilizado, esse lodo pode possuir grandes concentrações de bactérias, protozoários e outros microrganismos ainda vivos, que serão eliminados durante as etapas de desidratação e secagem.

Devido à presença de metais pesados em sua composição, o processo de transporte e descarte do lodo sanitário deve ser controlado e feito por pessoal especializado. A disposição final deve ser feita em aterro sanitário controlado e homologado pelo órgão ambiental competente. Lodo resultante do tratamento de esgotos industriais, conforme o tipo de substâncias ou produtos contaminantes presentes em sua composição, pedem cuidados específicos, podendo, inclusive, necessitar do transporte para incineração em fornos especiais.

O lodo recolhido do Reator Anaeróbio, de fossas sépticas, tanques facultativos ou qualquer outra instalação que realize o tratamento primário na planta da Estação de Tratamento, possui um grande volume de efluentes. Numa primeira etapa de secagem, esse lodo passa por um processo de centrifugação, onde há uma grande redução no volume de líquidos. O efluente resultante desse processo é encaminhado de volta à entrada da Estação de Tratamento de Esgotos para reprocessamento.

Após a centrifugação, o lodo sanitário perde a maior parte dos líquidos e do volume. Para reduzir ainda mais o volume de líquidos, o lodo é encaminhado para uma secadora especial onde a aplicação de calor reduz a umidade através de evaporação e também elimina os patogênicos ainda presentes no substrato. O lodo sanitário é encaminhado a seguir para armazenamento. Alguns anos atrás, visitando uma ETE – Estação de Tratamento de Esgotos, em Itu, cidade de 140 mil habitantes a 100 km de São Paulo, fiquei impressionado com a quantidade diária de lodo sanitário produzida – uma caçamba com 3 toneladas a cada dia ou, 1.095 toneladas por ano somente em uma unidade de tratamento – esse é o peso combinado de 1.150 carros populares.

Os resíduos sólidos resultantes do tratamento, depois de secos e livres de agentes patológicos, devem ser depositados em um aterro sanitário. Esse tipo de aterro possui uma camada de material impermeável no fundo, que tem como objetivo evitar que as águas da chuva que infiltram no solo carreguem poluentes e contaminantes do lodo na direção de lençol freático – as águas subterrâneas podem difundir esses contaminantes por uma extensa região geográfica, colocando em risco populações que consomem água retirada de poços. Aterros sanitários são equipados com dispositivos de drenagem dos líquidos percolados ou lixiviados, mais conhecidos como chorume, que são direcionados para um tanque de armazenamento e depois encaminhados por caminhões tanque para tratamento numa ETE.

Estudos realizados por especialistas em agricultura demonstraram que o lodo sanitário pode ser utilizado como fertilizante em áreas de reflorestamento de eucalipto e pinus, árvores destinadas à produção de madeira e celulose. Outros estudos comprovaram a sua viabilidade como matéria prima para a produção de alguns tipos de produtos em indústrias cerâmicas, especialmente telhas e manilhas; nesses experimentos foi ressaltado que há necessidade de um controle rigoroso do nível de contaminantes presentes no lodo sanitário como forma de resguardar a saúde dos trabalhadores envolvidos nos processos de manuseio do material. Considerando-se que há uma produção diária de milhares de toneladas de lodo sanitário em todo o Brasil, é fundamental que se encontrem alternativas ecologicamente corretas para o uso desta matéria-prima, evitando-se ao máximo o uso de aterros sanitários.

Agora um alerta: residências que utilizam fossas sépticas para o despejo de esgotos, frequentemente necessitarão de um serviço de limpa fossas para remover o lodo sanitário acumulado – esse lodo deve ser descarregado numa Estação de Tratamento de Esgotos, onde receberá o devido tratamento; infelizmente, muitas empresas optam pelo despejo clandestino desse lodo em terrenos baldios ou, pior, realizam o descarte em rios e córregos (vide a foto deste post), provocando uma maré negra de poluição e destruição das águas.

Se identificar algo assim, anote o número da placa do caminhão e faça uma denúncia na Polícia Ambiental.

ESGOTOS INDUSTRIAIS: UM GRANDE PROBLEMA AMBIENTAL

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Os esgotos industriais são extremamente heterogêneos e estão intimamente ligados aos tipos de processos industriais utilizados. A maior parte dos efluentes gerados em indústrias provem de processos de resfriamento, lavagens, extrações, impregnações, tratamentos químicos, processos orgânicos entre outros. Dependendo do tipo de efluente e do volume gerado, esses esgotos podem gerar sérios problemas ambientais se lançados diretamente nos corpos d’água e também podem apresentar problemas nas Estações de Tratamento de Esgotos que, como já descrevemos em vários posts, utilizam processos de tratamento do tipo biológico (através de bactérias anaeróbias e aeróbias) os quais, muitas vezes, não conseguem tratar os efluentes industriais.

Os efluentes industriais podem conter: metais e compostos tóxicos e venenosos; substâncias corrosivas; ácidos; álcalis; matéria orgânica em volumes excessivos, óleos, gorduras e graxas; tintas e corantes (vide foto deste post); materiais flutuantes; substâncias inflamáveis; partículas em suspensão; líquidos grosseiros; líquidos excessivamente quentes etc. Os problemas gerados individualmente pelos efluentes de uma única indústria podem ser aumentados quando combinados com os efluentes de uma outra planta – reações químicas diferentes podem gerar compostos altamente tóxicos e até explosivos.

Efluentes gerados por uma indústria devem ser analisados caso a caso por um especialista, que de posse de todos os dados deverá propor a melhor alternativa para cada tipo de efluente. Nessa análise são identificados: os efluentes que necessitam de neutralização ou tratamento químico; resíduos que necessitam ser removidos dos efluentes antes do lançamento; resíduos que exigem depuração ou tratamento biológico e efluentes que precisam ser resfriados. Dependendo do tipo de processo de tratamento realizado, esses efluentes industriais poderão ser lançados diretamente num corpo d´água (dependendo do tipo de classificação deste corpo) ou lançados na Rede Coletora de Esgotos pública, sem que causem problemas na Estação de Tratamento de Esgotos. É recomendável que nessas indústrias haja uma rede coletora em separado para os esgotos sanitários gerados em banheiros, cozinha e vestiários, esgoto esse que pode ser lançado diretamente na Rede Coletora.

Uma alternativa que vem se popularizando muito é o uso de Estações Compactas de Tratamento de Esgotos Industriais, mostradas no post anterior, adaptadas para cada um dos tipos de efluentes gerados pela indústria. Uma das grandes vantagens do uso deste tipo de Estação é o de permitir o reuso dos efluentes tratados em muitos dos processos da indústria. Plantas industriais normalmente são grandes consumidoras de água e o reuso transforma-se numa ótima alternativa econômica para as empresas.

Deve-se destacar também que o estímulo econômico à modernização das indústrias é um caminho importante a ser seguido. Equipamentos antigos e que utilizam tecnologias industriais obsoletas muitas vezes demandam o uso excessivo de água e, consequentemente, geram também grandes volumes de efluentes. A modernização dos processos industriais pode resolver estes problemas, contribuindo também para a redução dos resíduos sólidos industriais, um outro grande problema ambiental provocado pelas indústrias.

Em resumo – não existe uma receita mágica para resolver os problemas dos esgotos industriais. É preciso muita atenção dos órgãos ambientais dos municípios e estados além das agências federais e, sobretudo, uma vigilância forte e constante das populações que vivem nos arredores destas indústriais e que muitas vezes ficam expostas aos efluentes nocivos para a saúde das suas famílias e ao meio ambiente em geral.

Um dos melhores mecanismos para o controle ambiental é a Licença de Operação (LO), procedimento administrativo dos órgãos ambientais que autoriza os funcionamento dessas indústrias. Essa licença deve ser renovada periodicamente (por exemplo, a cada 5 ou 10 anos) – se a indústria não está obedecendo a legislação ambiental, a renovação desta licença pode ser negada e, enquanto os Termos de Ajuste de Conduta não forem cumpridos, ela não poderá voltar a operar.

E quando dói no bolso, todos vocês sabem, as coisas andam rapidamente…

ESTAÇÕES DE TRATAMENTO DE ESGOTOS COMPACTAS

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Bairros isolados em regiões periféricas de grandes cidades, bairros e agrupamentos rurais, condomínios isolados em áreas suburbanas distantes entre outras situações, apresentam características que tornam bastante complicado tecnicamente e de alto custo as soluções para o transporte dos esgotos até uma Estação de Tratamento. Por falta de opção, esses produtores de esgotos, normalmente, acabam lançando efluentes não tratados em corpos d’água, criando problemas ambientais em suas comunidades.

Uma solução que vem sendo utilizada em situações semelhantes nos chamados “países do Primeiro Mundo” são as Estações de Tratamento de Esgotos Compactas, unidades automáticas que conseguem realizar todos os processos de tratamento dos efluentes, que ao final do tratamento podem ser lançados em corpos d’água sem qualquer risco de contaminação ao meio ambiente ou ainda podem ser encaminhados para usos de água não potável – lavagens de pisos, uso em descargas sanitárias, regas de jardins etc.

Essas Estações Compactas são projetadas e construídas por empresas especializadas, dimensionadas de acordo com o volume de esgotos gerados na localidade. Essa construção “sob medida” (ou customizada como se diz no jargão técnico) possibilita o controle dos custos de operação, especialmente o da energia elétrica, e do pessoal de apoio e manutenção.

A construção das Redes Coletoras de Esgotos nas localidades segue os mesmos princípios que já apresentei em posts anteriores, ou seja, as tubulações vão utilizar a força da gravidade para o transporte dos esgotos; conforme o tamanho da Rede e do relevo, Estações Elevatórias de Esgotos terão de ser construídas, porém em escalas menores em função do fluxo menor de efluentes, o que contribui para a redução dos custos de implantação do Sistema de Esgotos.

A depender do volume de esgotos que serão tratados, Estações Compactas vão ocupar áreas a partir de 5 m² (em estações com tanques verticais) até poucas dezenas de metros quadrados – qualquer pedaço de terreno disponível poderá ser usado para a sua instalação. Essas Estações são projetadas e construídas em módulos que facilitam o transporte e agilizam a montagem. Esses módulos normalmente são construídos em plásticos de engenharia ou fibra de vidro, materiais que asseguram grande durabilidade e baixos custos de manutenção. Os equipamentos operam em modo automático, com supervisão feita a distância (via linha telefônica, internet ou via sinal de telefone celular), o que contribui muito para a redução da mão de obra necessária para a operação e manutenção dos equipamentos e também dos custos de operação, que fatalmente será dividido entre os usuários do sistema através das contas de água.

O processo de tratamentos dos esgotos é praticamente o mesmo já descrito em posts anteriores, variando apenas para os casos em que haja necessidade de tratamento de esgotos industriais, onde dependendo das características dos efluentes (produtos químicos e materiais despejados nos efluentes) serão necessárias adaptações nos processos de tratamento dos esgotos. Essas Estações apresentam eficiência acima de 90% de remoção do DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio), que é um dos principais parâmetros adotados para o controle dos efluentes tratados.

As Estações de Tratamento de Esgotos Compactas são uma prova cabal que não há mais desculpas para as “otoridades” de todos os níveis continuarem permitindo que bilhões de litros de esgotos continuem sendo lançados diariamente no meio ambiente, sob a desculpa que não há recursos financeiros para realizar as obras.

Anote mais essa dica ai no seu caderninho e até mais!

OUTRAS TECNOLOGIAS DE TRATAMENTO DE ESGOTOS SANITÁRIOS

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Nos meus três últimos posts apresentei de forma bem resumida a sequência de processos do tratamento de esgotos em uma Estação de Tratamento com Filtro Biológico. Se você leu estas publicações, pôde perceber que não existem grandes segredos nestes processos de tratamento: 1° – os esgotos passam por um pré-tratamento, que consiste na remoção do lixo e da areia que estão misturados aos efluentes; 2° – os efluentes “filtrados” são lançados em um tanque (usei o exemplo dos Reatores Anaeróbios) onde 2/3 da matéria orgânica em suspensão é consumida por bactérias anaeróbias (aquelas que retiram o ar que necessitam para “respirar” da decomposição por putrefação da matéria orgânica) – esse consumo gera o lodo sanitário; 3° – os efluentes com a carga poluente já bastante reduzida são lançados no Filtro Biológico, onde bactérias aeróbias (que retiram o oxigênio diretamente do ar) consomem a maior parte da carga de matéria orgânica ainda presente nos efluentes; 4° – por fim, os efluentes são lançados em um Tanque de Decantação (ou Decantador Secundário), onde as partículas de matéria orgânica ainda presentes nos efluentes decantam e são reenviadas para o início do processo de tratamento – o efluente tratado, também chamado de águas residuárias, com um grau de tratamento na ordem de 90% passa por um processo final para eliminação de patógenos – exposição a luzes ultravioletas artificiais ou, em lagoas de maturação, naturais a partir da luz do sol. O efluente tratado pode ser lançado em um corpo d’água sem apresentar riscos ao meio ambiente.

Como já citei mais de uma vez, os esgotos sanitários são uma fonte de alimentos “saborosíssimos” para as bactérias anaeróbias e aeróbias, que consomem cada grama de matéria orgânica presente nos efluentes, transformando tudo em lodo sanitário. Grupos de bactérias especializadas consomem e decompõem da mesma forma óleos e graxas presentes nos efluentes. Tratar esgotos é, essencialmente, convidar as bactérias para o jantar.

A maior dificuldade em qualquer sistema de tratamento de esgotos é fazer com que os esgotos (ou a “comida”) gerados nos imóveis de uma cidade, bairro ou localidade cheguem até uma Estação de Tratamento de Esgotos (ou o “restaurante”). Esse trabalho de transporte dos esgotos vai depender da existência de uma Rede Coletora de Esgotos – como tentei demonstrar em diversos posts, a construção dessa Rede Coletora é cheia de percalços e dificuldades.

Consultando literatura especializada em sistemas de tratamentos de esgotos, você encontrará uma infinidade de outros sistemas de tratamento: Fossas Sépticas seguidas de Filtro Anaeróbio, Reatores Anaeróbios de Fluxo Ascendente – UASB , Lodo Ativado Convencional, Lodo Ativado Aeração Prolongada, Reator UASB seguido de Reatores Biológicos, Lagoa Facultativa seguida de Lagoa de Estabilização, Lagoa Aerada seguida de Lagoa de Decantação, Lagoa Anaeróbia seguida de Lagoa Facultativa etc. Esses diferentes sistemas de tratamento vão apresentar diferenças na eficiência de remoção da carga de poluentes – entre 55 e 98%, nos custos de implantação e de operação, no tamanho da área necessária para instalação das Estações de Tratamento e também nos custos de transporte dos esgotos desde as fontes produtoras (imóveis, comércios, hospitais, indústrias etc) até os locais de tratamento; a essência do processo de tratamento será sempre a mesma – as bactérias anaeróbias e aeróbicas serão as responsáveis por fazer o trabalho o “trabalho sujo” de consumir e neutralizar a carga poluidora e permitir o lançamento das águas residuárias sem riscos no meio ambiente.

Ainda temos muita coisa para falar sobre este assunto. Até o nosso próximo post!

TRATAMENTO FINAL DE ESGOTOS COM FILTRO BIOLÓGICO

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Em meu último post começamos a falar das Estações de Tratamento de Esgotos com Filtro Biológico, uma eficiente instalação para o tratamento de efluentes. Em muitas destas Estações são utilizados os Reatores Anaeróbios para o tratamento dos efluentes. Esses Reatores realizam a separação dos efluentes líquidos do material sólido, conseguindo reduzir a carga de poluentes em até 70% numa única operação. A matéria sólida separada dos efluentes forma o lodo sanitário, que é encaminhado para secagem e centrifugação – trataremos disto em um post específico.

Os efluentes líquidos que saem dos Reatores Anaeróbios têm sua carga de poluentes já bastante reduzida, porém possuem grande quantidade de partículas de resíduos sólidos em suspensão e de patógenos vivos. Na sequência do processo do tratamentos dos esgotos, esses efluentes passarão pela unidade do Filtro Biológico, onde bactérias aeróbicas, que são organismos que respiram ar diretamente da atmosfera e são bastante eficientes no consumo de pequenas partículas de matéria orgânica, concluirão o processo do tratamento.

O Filtro Biológico é composto por um grande tanque circular preenchido com pedras do tipo brita. Essas pedras são cobertas por uma camada de  microrganismos aeróbios chamada de biofilme. As águas residuárias vindas dos Reatores Anaeróbios são lançadas por aspersores rotativos sobre a camada de pedras e serão forçadas a passar pelos espaços entre as pedras, onde os resíduos de materiais orgânicos ficarão retidos. Os microrganismos do biofilme consomem esse material orgânico e também partículas microscópicas e patógenos presentes nos efluentes, liberando materiais inertes que ficam em suspensão .

Os efluentes a seguir passam por um Decantador Secundário, unidade que tem a função de separar os sólidos em suspensão das águas residuárias. Os decantadores são grandes tanques circulares, onde o material particulado é acumulado no fundo através de processo de decantação. O Decantador Secundário possui um raspador rotativo circular que raspa continuamente o fundo do tanque e direciona todo o material particulado para um dreno central. Uma bomba de sucção recebe esses resíduos e faz o bombeamento em direção a entrada do sistema para reprocessamento.

É comum a superfície do efluente líquido ser tomada por escuma, uma massa flutuante de resíduos de óleos e graxas presentes nos esgotos e de difícil e lenta digestão por alguns grupos de bactérias. Esta escuma escorre por uma canaleta na borda do tanque do Decantador Secundário e é encaminhada por bombeamento para a entrada do sistema,  onde passará mais uma vez por todo o processo de tratamento até a neutralização total dos resíduos de óleos e graxas.

Na saída do Decantador Secundário, os efluentes já apresentam um ótimo aspecto porém ainda apresentam uma pequena quantidade de material particulado e de patógenos vivos, que precisam ser eliminados antes do despejo dos efluentes em um corpo d’água. Algumas Estações de Tratamento de Esgotos mais modernas utilizam um sistema de luz ultravioleta na saída de águas residuárias da Estação – a luz ultravioleta tem a capacidade de matar os patógenos presentes na água. Quando esse sistema não está disponível, o uso da lagoa de maturação é uma opção. Esta lagoa tem profundidades entre 0,8 a 1,5 metro e sua principal função é  utilizar os raios ultravioleta da radiação natural do sol para matar os patógenos, valendo-se da transperência da água, do elevado pH e também da elevada concentração de oxigênio dissolvido na água. A instalação e uso do sistema de lagoa de maturação só será viável em regiões onde o custo dos terrenos é baixo – em regiões de alta valorização imobiliária, a opção de menor custo será o uso do sistema de luzes ultravioletas na saída de efluentes da Estação de Tratamento. 

Ao final de todo o processo de tratamento dos esgotos, a água resultante terá um grau de pureza superior a 90%, e será despejada na direção do corpo receptor através do emissário, sem apresentar nenhum risco de contaminação ao meio ambiente. O corpo receptor irá concluir o processo de tratamento através de processos naturais de depuração.

Basicamente, mostrei o processo do tratamento dos esgotos nestes três últimos posts; mas há muito mais a se falar sobre isso.

REATORES ANAERÓBIOS

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Como comentei em meu último post, existem vários processos técnicos que podem ser utilizados para o tratamento dos esgotos. A escolha da tecnologia a ser utilizada vai depender do tamanho e da topografia da área disponível, do volume de esgotos a ser tratado, dos custos do transporte (bombeamento) dos esgotos até a ETE, do grau de tratamento de efluentes que se deseja alcançar, etc. Uma das tecnologias mais eficientes para a realização do tratamento é a das Estações de Tratamento de Esgotos do tipo Filtro Biológico. Esse tipo de Estação necessita de uma área relativamente pequena para sua construção, tem maior eficiência no tratamento dos esgotos e na redução da carga poluente, além de maior flexibilidade na operação. Como desvantagens apresentam um custo operacional elevado, exige um controle constante da qualidade dos efluentes tratados em um laboratório e sua operação exige o uso de mão de obra especializada.

Nessas Estações, o processo do tratamento dos esgotos é iniciado efetivamente nos Reatores Anaeróbios, unidades onde se processam a remoção de cerca de 70% dos sólidos totais e a remoção de uma fração significativa da carga orgânica dos esgotos. Os Reatores são reservatórios que, após receberem um grande volume de efluentes, são lacrados por um período de até 72 horas, período destinado à decomposição dos esgotos.

No processo são utilizados microrganismos anaeróbios. Esses microrganismos retiram o oxigênio através de ações sobre os compostos orgânicos ou inorgânicos que contêm o oxigênio que será usado no seu metabolismo, ao invés de retirá-lo do ar. Este processo bacteriano é denominado de putrefação ou decomposição anaeróbia e acontece no interior dos reatores anaeróbios. Durante esse processo há eliminação de gases como o metano, que são capturados por um sistema de tubulações e encaminhados para queima com segurança em uma chaminé especial ou podem ser canalizados para uma turbina a gás para queima e geração de eletricidade. A queima dos gases evita a contaminação do meio ambiente e elimina o mau cheiro, comum em outros tipos de Estações de Tratamento de Esgotos.

Os esgotos brutos possuem uma grande quantidade de materiais orgânicos que são considerados verdadeiros banquetes para os microrganismos anaeróbios. Essencialmente, o tratamento dos esgotos consiste em facilitar o crescimento das colônias de microrganismos e estimular estes a consumir todo o material orgânico. Como todo ser vivo, os microrganismos têm um ciclo de vida com nascimento, crescimento e morte. Esse ciclo de vida consome a carga poluente, que acaba transformada em materiais inertes que se separam da água por processo de decantação e são agregados com outros materiais particulados na forma de lodo sanitário.

Lodo sanitário ou de esgotos é um resíduo sólido, composto por partículas sedimentares de areia e argila, rico em nutrientes de origem orgânica, sais minerais e metais pesados, tóxicos, a depender da concentração. Dependendo do processo de tratamento de esgotos utilizado, podem possuir grandes colônias de bactérias, protozoários e outros microrganismos ainda vivos que durante as etapas de desidratação e secagem tendem a ser neutralizados.

Após o processo de tratamento no reator anaeróbio, a parte líquida do esgoto é encaminhada para o filtro biológico, que utiliza bactérias aeróbias no processo de tratamento; a parte sólida, o chamado lodo sanitário, é encaminhado para centrifugação e secagem. Depois de seco, o lodo sanitário é enviado para descarte em aterros sanitários controlados. Estudos demonstraram que o lodo sanitário é bastante eficiente como fertilizante em áreas de reflorestamento com plantações de pinus e eucalipto, o que é uma solução ecológica importante para o descarte deste material. Uma curiosidade – como é comum a existência de metais pesados como mercúrio, cádmio e cromo no lodo sanitário, não se recomenda seu uso como fertilizante em hortas e pomares devido aos riscos de contaminação.

No próximo post vamos falar do Filtro Biológico.

ESTAÇÃO DE TRATAMENTO DE ESGOTOS – ETE

ETE

Alguém precisa fazer o trabalho sujo!”

Você já deve ter ouvido essa frase muitas vezes – ela cai como uma luva para o assunto de hoje: o destino final dos efluentes de toda a Rede Coletora de Esgotos de uma cidade, ou de parte dela nos casos de grandes cidades, é a Estação de Tratamento de Esgotos, mais conhecida pela sigla ETE. Essa unidade é o coração do Sistema de Esgotos e tem a nobre tarefa de restaurar a qualidade da água que vai ser devolvida ao meio ambiente, removendo todas as impurezas e contaminantes através de diferentes processos de tratamento biológicos.

Os esgotos chegam até a ETE através das Linhas de Recalque. São tubulações de esgoto que conduzem as águas residuárias por meio de bombeamento e pressurização. Normalmente são construídas em material de alta resistência a pressão como ferro fundido, polietileno de alta densidade (PEAD) ou fibra de vidro reforçada (PRFV) e fazem a ligação entre a última Estação Elevatória de Esgotos e a Estação de Tratamento de Esgotos, que normalmente fica instalada em uma região mais remota ou afastada do centro da cidade

Existem várias formas de realizar o processo de tratamento dos esgotos sanitários como lodo ativado, filtro biológico e lagoas de estabilização. A escolha do melhor sistema de tratamento leva em consideração o volume de esgotos a ser tratado, o tamanho do terreno disponível, a topografia, o transporte dos esgotos brutos, o custo do tratamento dos esgotos (que será rateado entre todos os moradores), a redução da carga de poluentes que se deseja atingir etc. As companhias de saneamento sempre buscam a melhor relação custo / benefício. Estações compactas do tipo filtro biológico, por exemplo, podem ser construídas em áreas relativamente pequenas, porém o custo do tratamento dos esgotos é mais caro do que o realizado em lagoas de estabilização. As lagoas de estabilização, apesar do baixo custo de operação, necessitam de áreas grandes para sua instalação; o custo dos terrenos nas proximidades das grandes cidades torna-se um grande obstáculo para esse tipo de sistema de tratamento.

As Estações de Tratamento de Esgotos reproduzem os processos naturais de eliminação da carga poluente, porém em uma velocidade acelerada e em um espaço restrito. Quando os esgotos são despejados in natura dentro de um rio, os processos naturais do rio se encarregarão de consumir e neutralizar os poluentes orgânicos. O grande problema é que, enquanto o rio depura os esgotos, os moradores das margens próximas serão obrigados a conviver com a poluição e o mau cheiro do rio, não podendo utilizar adequadamente as águas desse importante manancial. Com o tratamento adequado dos esgotos, as águas são devolvidas ao meio ambiente em condições satisfatórias e a poucos quilômetros dos emissários o meio ambiente natural já terá apurado a água, tornando-a adequada para uso pelos moradores das margens e cidades localizadas rio abaixo.

Um ponto em comum entre todos os tipos de ETEs é a preocupação inicial em reter o lixo e a areia que estão misturados aos efluentes. Já na saída da Linha de Recalque, os efluentes são lançados em uma espécie de cesto metálico formado por grades, que retém todo o lixo grosseiro – esse processo é chamado Gradeamento. A seguir, os efluentes passam pelo processo de Desarenação, que é a retirada por decantação da areia e de outros materiais particulados como pó de café, resíduos de ossos, sementes etc. Os esgotos são encaminhados para um tanque, onde o material particulado decanta (vai para o fundo do tanque) pela ação da gravidade. Esses dois processos formam o chamado Pré Tratamento dos Esgotos.

Isso é só o começo. Continuaremos no próximo post.

POÇO DE VISITA, POÇO DE INSPEÇÃO E TERMINAL DE LIMPEZA

Poço de Visita

No último post falamos dos principais tipos de tubulações que formam uma Rede Coletora de Esgotos, dando uma ideia da complexidade do projeto e execução deste tipo de obra. Hoje, vamos complementar as informações, mostrando algumas estruturas que são construídas ao longo das tubulações, fundamentais para as operações de limpeza e manutenção de toda a Rede.

Redes Coletoras de Esgotos, a princípio, são instaladas e operadas com o objetivo de receber os efluentes dos sistemas sanitários domésticos, formados em média por 97% de águas servidas e 3% de matéria sólida. Infelizmente, muitos usuários da Rede imaginam que todo o tipo de lixo e materiais podem ser lançados e descartados nas tubulações, especialmente a partir do vaso sanitário. Incluem-se na lista papel, preservativos, absorventes íntimos, bitucas de cigarros, brinquedos e peças plásticas; na pia da cozinha há eliminação de restos de comida, sementes de frutas, fragmentos de ossos e, infelizmente, a eliminação de óleo usado; das lavanderias são eliminados botões, moedas, fibras de tecido e pequenas quantidades de areia; por fim, nos ralos dos banheiros escorrem centenas de fios de cabelos todos os dias. A combinação de todos esses materiais correndo através das tubulações tem potencial para criar obstruções e entupimentos progressivos na Rede.

Uma outra fonte de problemas são os lançamentos ilegais de águas pluviais nas Redes Coletoras de Esgotos, que carreiam todo o tipo de lixo e fragmentos para o interior das tubulações, especialmente areia. Essa areia decanta e vai se acumulando no fundo das tubulações, reduzindo gradativamente a área da seção transversal, o que significa uma redução no fluxo de efluentes e risco de entupimentos graves ou até obstrução total das tubulações.

Poço de Visita (PV) é uma câmara destinada a permitir visitas de técnicos para inspeção e trabalhos de manutenção preventiva ou corretiva nas tubulações da Rede Coletora de Esgotos, função similar à das caixas de inspeção instaladas no ramal interno de esgotos dos imóveis, ou seja, permitir o acesso às tubulações enterradas sem que haja a necessidade de se fazer escavações no solo. Também têm a função de interligar diferentes redes de tubulações. Estes poços são construídos usando-se tubos de concreto enterrados no sentido vertical, entre o nível da rua e o nível onde estão enterradas as tubulações. O poço recebe uma tampa de concreto onde há um tampão de ferro no centro da peça.

Os Poços de Inspeção (PI) têm uma construção semelhante, porém utilizam tubulações de menor diâmetro e não permitem a entrada e descida de técnicos. Os Terminais de Limpeza (TL) são tubulações de pequeno diâmetro instaladas no sentido vertical, que permitem a injeção de água pressurizada para a lavagem e desentupimento de trechos da rede de esgotos.

Quanto maior a quantidade dessas estruturas ao longo das Redes Coletoras de Esgotos, maior a garantia de acesso e facilidade dos serviços de manutenção e limpeza. Porém, se construídas de forma errada (o que infelizmente ocorre com muita frequência), os tampões de ferro podem ficar ou muito acima ou muito abaixo do nível do pavimento, criando uma fonte de problemas e de riscos para o tráfego de veículos. Nos últimos anos, esse problema vem sendo provocado por operações de fresagem e recapeamento do pavimento asfáltico de ruas e avenidas, onde não há um cuidado com a correção do nível dos tampões. Outro problema sério são os roubos destes tampões de ferro por catadores de sucata, criando verdadeiras armadilhas para os motoristas e pedestres – eu mesmo, ironicamente, já quebrei a suspensão do carro num PV sem o tampão. Felizmente, os novos tampões que estão sendo utilizados nestas obras possuem um sistema de trava, que evita (ou dificulta muito) o roubo das peças e tranquiliza a vida dos motoristas.

Vamos começar a falar do tratamento dos efluentes na Estação de Tratamento de Esgotos no próximo post.

Para saber mais: Esgoto Sanitário: que trem é esse sô?

COLETORES TRONCO, INTERCEPTORES E LINHAS DE RECALQUE

Coletor Tronco

O diâmetro das tubulações de uma rede hidráulica como as de abastecimento de água e de esgotos vai variar ao longo de toda a rede. Conforme o volume de efluentes aumenta ou diminui em um determinado trecho da rede, o diâmetro das tubulações também vai aumentar ou diminuir e as especificações técnicas e materiais utilizados nas produção das tubulações também vão variar. Essas variações tem como objetivo adequar tecnicamente as necessidades de escoamento dos volumes locais de efluentes com o controle de custos – quanto maior o diâmetro de uma tubulação, maior é o custo em materiais e mão de obra para a sua instalação. Se você imaginar que uma Rede de Abastecimento de Água ou de Esgotos tem centenas ou até milhares de quilômetros de extensão, faz todo o sentido o controle adequado dos recursos.

A maior parte das tubulações de uma Rede Coletora de Esgotos é formada por tubulações de pequeno diâmetro, na faixa entre 150 e 200 mm; essas tubulações são as primeiras a receber o efluentes na saída dos imóveis. Essas tubulações são instaladas nas ruas de um bairro e despejam os efluentes em tubulações de grande porte, conhecidas como Coletores Tronco. Essas tubulações são projetadas para formar grandes eixos receptores para os esgotos de centenas ou até milhares de imóveis, estruturando a Rede Coletora. Nesse projeto são analisadas a quantidade de imóveis e o número estimado de moradores no bairro ou região, determinando-se o volume máximo de esgotos gerados e o diâmetro necessário para o Coletor Tronco. Esse cálculo considera, inclusive, as projeções de crescimento da população local nos próximos anos.

Os Coletores Interceptores são tubulações de esgotos similares aos Coletores Tronco, instaladas ao longo das margens de rios e córregos e que tem a função de interceptar os esgotos que estão sendo lançados por redes coletoras diretamente no corpo d’água. Rios e córregos são os pontos mais baixos de uma bacia ou sub-bacia hidrográfica e, normalmente, as redes coletoras de esgoto de cidades que não possuem Estações de Tratamento de Esgoto (ETE) são construídas de forma a despejarem as águas residuárias diretamente nesses corpos d’água. Quando há uma decisão do poder público ou da empresa de saneamento local em instalar uma ETE para o tratamento dos esgotos, a construção dos interceptores é uma das maneiras mais eficientes e baratas de coletar os esgotos e encaminhá-lo para tratamento.

Normalmente, as áreas de fundo de vale são as mais desvalorizadas de uma cidade (principalmente quando o corpo d’água está altamente poluído por esgotos) e os custos de desapropriação dos terrenos é muito baixo, o que facilita a viabilização do projeto. A declividade natural do terreno ao longo do curso do rio é favorável ao escoamento dos esgotos pelo Interceptor. Muitos projetos de construção de Coletores Interceptores acabam viabilizando a construção das avenidas de fundo de vale, que incluem a canalização ou retificação de rios e córregos e também a transferência de populações de baixa renda, que usualmente são forçadas a buscar estes terrenos como alternativa de moradia.

As Linhas de Recalque são as tubulações instaladas na saída de uma Estação Elevatória de Esgotos e são projetadas para trabalhar sob pressão (normalmente são tubulações metálicas). As Linhas de Recalque levam os esgotos até uma outra bacia ou sub-bacia ou então na direção da Estação de Tratamento de Esgotos.

Você já deve estar percebendo que a construção das essenciais Redes Coletoras de Esgotos não é tão simples quando pode parecer a princípio e que sem o real compromisso dos governantes nunca serão construídas na velocidade e quantidade necessária para atender as populações.

Vamos continuar no próximo post.

ESTAÇÃO ELEVATÓRIA DE ESGOTOS

Luke Jerram

O post de hoje apresenta uma belíssima imagem – a foto de uma instalação criada em 2.010 pelo artista plástico britânico Luke Jerram no canal de Rotterdam na Holanda. Num trecho de 300 metros do canal, o artista instalou 1.000 guarda-chuvas vermelhos e amarelos, que flutuaram aleatoriamente nas águas por três dias. O que tudo isso tem a ver com o tema? Explicaremos:

Os esgotos correm por gravidade, do ponto mais alto (Montante), para o ponto mais baixo (Jusante). Mas em alguns pontos, muito baixos, onde a gravidade não pode ser utilizada, é necessária a construção de uma Estação Elevatória de Esgoto (EEE), uma instalação essencial dentro de uma Rede Coletora de Esgotos. A Estação Elevatória é o local que recebe os esgotos de uma ou mais sub-bacias, ou seja, é o ponto mais baixo e que tem a função de fazer o bombeamento dos esgotos deste ponto mais baixo para outro mais alto, encaminhando para as tubulações conhecidas como coletores interceptores de outra bacia ou sub-bacia.

Usando esse tipo de linguagem, será quase impossível que um leigo consiga entender o que é e como funciona uma Estação Elevatória de Esgotos. Pensando por vários dias numa imagem que ajudasse a explicar essa estrutura, me veio a mente a imagem de um guarda-chuva invertido, como esses da imagem – se você observar as varetas de um guarda chuva, vai observar que elas começam numa parte mais alta, na borda do tecido e convergem numa curva na direção da haste central. Essa imagem é muito similar ao que acontece com as tubulações de uma Rede Coletora de Esgotos – elas são enterradas em profundidades cada vez maiores, até que se atinja o limite de perfuração de, normalmente, 5 metros. Todas as tubulações de uma sub-bacia convergem na direção deste ponto mais baixo, que no caso da imagem do guarda-chuva é a haste central – é exatamente nesse local onde é construída a Estação Elevatória de Esgotos.

A maneira mais didática para se entender o que é uma Estação Elevatória de Esgotos é imaginá-la com um grande reservatório subterrâneo que têm a função de receber, de forma coletiva, todos os esgotos das casas, indústrias, hospitais, comércios e demais estabelecimentos de um determinado bairro ou localidade de uma cidade. Conforme esse reservatório vai enchendo, um sistema de bombas de sucção é acionado e os esgotos são bombeados na direção de outra bacia ou diretamente para a Estação de Tratamento de Esgotos (ETE). Olhando para a foto que ilustra esse post, podemos imaginar o subsolo de uma cidade como esse conjunto de guarda-chuvas invertidos, cada um representando uma sub-bacia – quando um dos guarda-chuvas estiver cheio de água, uma bomba transfere a água para o guarda-chuva vizinho e assim sucessivamente até que chegue na Estação de Tratamento de Esgotos (ETE). Normalmente, a ligação entre a última Estação Elevatória e a ETE é feita por uma Linha de Recalque.

As Estações Elevatórias de Esgotos possuem um sistema para a filtragem ou gradeamento das águas residuárias. O objetivo desse filtro ou grade é remover o lixo grosseiro e outros materiais sólidos lançados indevidamente na rede de esgotos, prevenindo assim a queima das bombas e outros problemas técnicos.

As Estações Elevatórias são projetadas com capacidade para receber os efluentes gerados por vários dias na sub-bacia – essa é uma estratégia de segurança para o caso de queima das bombas ou qualquer outro problema eletromecânico. As Estações Elevatórias funcionam automaticamente, controladas remotamente a partir de uma central de controle da empresa de saneamento. Como são estruturas subterrâneas o máximo que você conseguirá visualizar será uma cabine ou uma pequena construção onde estão instalados os painéis elétricos de controle da Estação Elevatória de Esgotos. Muitos de você podem até ser vizinhos de uma destas Estações Elevatórias e não sabiam.

Para saber mais:

Esgoto Sanitário: que trem é esse sô?